Ngb-w系統(tǒng)的預(yù)留子載波位置圖案的形成方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種NGB-W系統(tǒng)的預(yù)留子載波位置圖案的形成方法，NGB-W系統(tǒng)中每個(gè)物理幀包括信令符號(hào)、數(shù)據(jù)符號(hào)和幀尾符號(hào)，每種符號(hào)具有各自不同導(dǎo)頻；信令符號(hào)包含信令導(dǎo)頻；數(shù)據(jù)符號(hào)包含離散導(dǎo)頻、邊緣導(dǎo)頻和連續(xù)導(dǎo)頻；幀尾符號(hào)包含邊緣導(dǎo)頻和幀尾導(dǎo)頻，所述方法包括：在信令符號(hào)、數(shù)據(jù)符號(hào)和幀尾符號(hào)的非導(dǎo)頻位置選擇預(yù)留子載波的位置；其中，數(shù)據(jù)符號(hào)中再除去離散導(dǎo)頻、連續(xù)導(dǎo)頻、連續(xù)導(dǎo)頻右移3個(gè)子載波得到的位置、連續(xù)導(dǎo)頻右移6個(gè)子載波得到的位置、連續(xù)導(dǎo)頻右移9個(gè)子載波得到的位置、邊緣導(dǎo)頻的位置、NGB-W系統(tǒng)兩個(gè)子帶左邊緣各12個(gè)子載波位置后的位置。本發(fā)明僅僅占用1%的子載波就能達(dá)到很好的降低PAPR的效果。
【專利說(shuō)明】NGB-W系統(tǒng)的預(yù)留子載波位置圖案的形成方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及移動(dòng)通信【技術(shù)領(lǐng)域】，特別是涉及數(shù)字多媒體無(wú)線廣播的通信方法技術(shù) 領(lǐng)域，具體為一種利用預(yù)留子載波降低0FDM符號(hào)峰值均值功率比方法的NGB-W系統(tǒng)的預(yù)留 子載波位置圖案的形成方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 隨著世界經(jīng)濟(jì)文化的快速發(fā)展，移動(dòng)用戶對(duì)信息業(yè)務(wù)的需求量快速增長(zhǎng)。單獨(dú)依 靠傳統(tǒng)廣播網(wǎng)或傳統(tǒng)雙向通信網(wǎng)，都無(wú)法實(shí)現(xiàn)移動(dòng)信息業(yè)務(wù)的最優(yōu)化傳輸。而下一代廣播 電視網(wǎng)無(wú)線（NGB-W)通信系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)無(wú)線廣播和雙向通信的融合共存，是解決移動(dòng)信息業(yè) 務(wù)數(shù)據(jù)量快速增長(zhǎng)和無(wú)線網(wǎng)絡(luò)傳輸容量受限之間矛盾的有效途徑。NGB-W系統(tǒng)是基于0FDM 技術(shù)的多載波通信系統(tǒng)。
[0003]在多載波系統(tǒng)，尤其是0FDM系統(tǒng)中，由于0FDM符號(hào)是由多個(gè)獨(dú)立經(jīng)過(guò)調(diào)制的子 載波信號(hào)疊加而成的，當(dāng)各個(gè)子載波相位相同或者相近時(shí)，疊加信號(hào)便會(huì)受到相同初始相 位信號(hào)的調(diào)制，從而產(chǎn)生較大的瞬時(shí)功率峰值，由此進(jìn)一步帶來(lái)較高的峰值平均功率比 (PAPR一Peak to Average Power Ratio),簡(jiǎn)稱峰均比（PAPR)。由于一般的功率放大器的動(dòng) 態(tài)范圍都是有限的，所以峰均比較大的0FDM信號(hào)極易進(jìn)入功率放大器的非線性區(qū)域，導(dǎo)致 信號(hào)產(chǎn)生非線性失真，造成明顯的頻譜擴(kuò)展干擾以及帶內(nèi)信號(hào)畸變，導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)性能嚴(yán) 重下降，高峰均比已成為0FDM的一個(gè)主要技術(shù)阻礙。
[0004]目前，解決信號(hào)高PAPR問(wèn)題的技術(shù)方案主要有兩種：放大器線性化技術(shù)和PAPR降 低技術(shù)。線性化技術(shù)是對(duì)放大器所引起的非線性在基帶做預(yù)失真補(bǔ)償，其實(shí)現(xiàn)具有較高的 成本和復(fù)雜度。常用的PAPR降低技術(shù)包括3種：信號(hào)失真技術(shù)、編碼技術(shù)和加擾技術(shù)。信 號(hào)失真技術(shù)通過(guò)信號(hào)峰值限幅處理來(lái)實(shí)現(xiàn)PAPR降低，但會(huì)引入信號(hào)的非線性失真；編碼技 術(shù)通過(guò)設(shè)計(jì)特殊的前向糾錯(cuò)碼組，使編碼信號(hào)具有較低的PAPR，但這種技術(shù)付出的代價(jià)是 降低了系統(tǒng)的傳輸速率；加擾技術(shù)則是利用幾種特殊的序列對(duì)信號(hào)分別加擾，然后選出具 有最小PAPR的序列進(jìn)行傳輸。可以看出，這些技術(shù)各有優(yōu)缺點(diǎn)：硬限幅和濾波類技術(shù)的復(fù) 雜度低，但與加擾和編碼類技術(shù)相比，BER性能差；選擇性映射和部分傳輸序列技術(shù)的系統(tǒng) 復(fù)雜度高；而編碼類技術(shù)的帶寬效率低。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 鑒于以上所述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，本發(fā)明的目的在于提供一種NGB-W系統(tǒng)的預(yù)留子 載波位置圖案的形成方法，用于解決現(xiàn)有NGB-W系統(tǒng)時(shí)域信號(hào)峰值均值功率比過(guò)高的問(wèn) 題，提_發(fā)端的功放效率。
[0006] 為實(shí)現(xiàn)上述目的及其他相關(guān)目的，本發(fā)明提供一種NGB-W系統(tǒng)的預(yù)留子載波位置 圖案的形成方法，應(yīng)用于NGB-W系統(tǒng)中，NGB-W系統(tǒng)中每個(gè)物理幀包括信令符號(hào)、數(shù)據(jù)符號(hào) 和幀尾符號(hào)，每種符號(hào)具有各自不同導(dǎo)頻；信令符號(hào)包含信令導(dǎo)頻；數(shù)據(jù)符號(hào)包含離散導(dǎo) 頻、邊緣導(dǎo)頻和連續(xù)導(dǎo)頻；幀尾符號(hào)包含邊緣導(dǎo)頻和幀尾導(dǎo)頻；NGB-W系統(tǒng)的傳輸頻帶分成 左右兩個(gè)子帶，所有導(dǎo)頻在左右兩個(gè)子帶上分布完全相同，所述方法包括：在信令符號(hào)、數(shù) 據(jù)符號(hào)和幀尾符號(hào)的非導(dǎo)頻位置選擇預(yù)留子載波的位置；其中，數(shù)據(jù)符號(hào)中再除去離散導(dǎo) 頻、連續(xù)導(dǎo)頻、連續(xù)導(dǎo)頻右移3個(gè)子載波得到的位置、連續(xù)導(dǎo)頻右移6個(gè)子載波得到的位置、 連續(xù)導(dǎo)頻右移9個(gè)子載波得到的位置、邊緣導(dǎo)頻的位置、NGB-W系統(tǒng)兩個(gè)子帶左邊緣各12個(gè) 子載波位置后的位置。
[0007] 優(yōu)選地，在信令符號(hào)中選擇預(yù)留子載波的位置的方式為：除去信令導(dǎo)頻位置后的 有效子載波位置形成預(yù)留子載波的選擇空間，在所述選擇空間搜索出有效子載波總數(shù)1% 個(gè)數(shù)的預(yù)留子載波位置，取可構(gòu)建出次峰值最小的時(shí)域類脈沖信號(hào)所對(duì)應(yīng)的預(yù)留子載波索 引集。
[0008] 優(yōu)選地，離散導(dǎo)頻位置隨著數(shù)據(jù)符號(hào)索引的增大循環(huán)變化；邊緣導(dǎo)頻和連續(xù)導(dǎo)頻 位置不隨數(shù)據(jù)符號(hào)索引的增大而變化；離散導(dǎo)頻包括離散導(dǎo)頻PP1?離散導(dǎo)頻PP8 ;離散 導(dǎo)頻PP1的導(dǎo)頻密度最大，離散導(dǎo)頻PP1模式下的搜索空間是其他離散導(dǎo)頻類型下搜索空 間的子集，離散導(dǎo)頻PP1下搜索出來(lái)的預(yù)留子載波集也屬于其他離散導(dǎo)頻類型下的搜索空 間；在離散導(dǎo)頻PP1下，在數(shù)據(jù)符號(hào)中選擇確定預(yù)留子載波的位置的方式為：
[0009] 除去NGB-W幀中第一個(gè)數(shù)據(jù)符號(hào)的離散導(dǎo)頻、連續(xù)導(dǎo)頻索引、連續(xù)導(dǎo)頻右移3個(gè)子 載波得到的索引、連續(xù)導(dǎo)頻右移6個(gè)子載波得到的索引、連續(xù)導(dǎo)頻右移9個(gè)子載波得到的索 弓丨、邊緣導(dǎo)頻索引、NGB-W系統(tǒng)兩個(gè)子帶左邊緣各12個(gè)子載波索引后，形成預(yù)留子載波索引 空間，在預(yù)留子載波索引空間上搜索出有效預(yù)留子載波總數(shù)1%個(gè)數(shù)的預(yù)留子載波位置，取 可構(gòu)建出次峰值最小的時(shí)域類脈沖信號(hào)所對(duì)應(yīng)的預(yù)留子載波索引集。
[0010] 優(yōu)選地，在幀尾符號(hào)中選擇預(yù)留子載波的位置的方式為：信令符號(hào)中的預(yù)留子載 波搜索空間是幀尾符號(hào)預(yù)留子載波搜索空間的子集，信令符號(hào)的預(yù)留子載波索引集也作為 幀尾符號(hào)的預(yù)留子載波索引集。
[0011] 優(yōu)選地，針對(duì)信令符號(hào)和幀尾符號(hào)，SIS0模式或MIX0模式下預(yù)留子載波索引集的 具體索引值見(jiàn)表1 :
[0012] 表 1

【權(quán)利要求】
1. 一種NGB-W系統(tǒng)的預(yù)留子載波位置圖案的形成方法，應(yīng)用于NGB-W系統(tǒng)中，NGB-W系 統(tǒng)中每個(gè)物理幀包括信令符號(hào)、數(shù)據(jù)符號(hào)和幀尾符號(hào)，每種符號(hào)具有各自不同導(dǎo)頻；信令符 號(hào)包含信令導(dǎo)頻；數(shù)據(jù)符號(hào)包含離散導(dǎo)頻、邊緣導(dǎo)頻和連續(xù)導(dǎo)頻；幀尾符號(hào)包含邊緣導(dǎo)頻 和幀尾導(dǎo)頻；NGB-W系統(tǒng)的傳輸頻帶分成左右兩個(gè)子帶，所有導(dǎo)頻在左右兩個(gè)子帶上分布 完全相同，其特征在于，所述方法包括： 在信令符號(hào)、數(shù)據(jù)符號(hào)和幀尾符號(hào)的非導(dǎo)頻位置選擇預(yù)留子載波的位置；其中，數(shù)據(jù)符 號(hào)中再除去離散導(dǎo)頻、連續(xù)導(dǎo)頻、連續(xù)導(dǎo)頻右移3個(gè)子載波得到的位置、連續(xù)導(dǎo)頻右移6個(gè) 子載波得到的位置、連續(xù)導(dǎo)頻右移9個(gè)子載波得到的位置、邊緣導(dǎo)頻的位置、NGB-W系統(tǒng)兩 個(gè)子帶左邊緣各12個(gè)子載波位置后的位置。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的NGB-W系統(tǒng)的預(yù)留子載波位置圖案的形成方法，其特征在于， 在信令符號(hào)中選擇預(yù)留子載波的位置的方式為：除去信令導(dǎo)頻位置后的有效子載波位置形 成預(yù)留子載波的選擇空間，在所述選擇空間搜索出有效子載波總數(shù)1%個(gè)數(shù)的預(yù)留子載波 位置，取可構(gòu)建出次峰值最小的時(shí)域類脈沖信號(hào)所對(duì)應(yīng)的預(yù)留子載波索引集。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的NGB-W系統(tǒng)的預(yù)留子載波位置圖案的形成方法，其特征在于， 離散導(dǎo)頻位置隨著數(shù)據(jù)符號(hào)索引的增大循環(huán)變化；邊緣導(dǎo)頻和連續(xù)導(dǎo)頻位置不隨數(shù)據(jù)符號(hào) 索引的增大而變化；離散導(dǎo)頻包括離散導(dǎo)頻PPl?離散導(dǎo)頻PP8 ;離散導(dǎo)頻PPl的導(dǎo)頻密度 最大，離散導(dǎo)頻PPl模式下的搜索空間是其他離散導(dǎo)頻類型下搜索空間的子集，離散導(dǎo)頻 PPl下搜索出來(lái)的預(yù)留子載波集也屬于其他離散導(dǎo)頻類型下的搜索空間；在離散導(dǎo)頻PPl 下，在數(shù)據(jù)符號(hào)中選擇確定預(yù)留子載波的位置的方式為： 除去NGB-W幀中第一個(gè)數(shù)據(jù)符號(hào)的離散導(dǎo)頻、連續(xù)導(dǎo)頻索引、連續(xù)導(dǎo)頻右移3個(gè)子載波 得到的索引、連續(xù)導(dǎo)頻右移6個(gè)子載波得到的索引、連續(xù)導(dǎo)頻右移9個(gè)子載波得到的索引、 邊緣導(dǎo)頻索引、NGB-W系統(tǒng)兩個(gè)子帶左邊緣各12個(gè)子載波索引后，形成預(yù)留子載波索引空 間，在預(yù)留子載波索引空間上搜索出有效預(yù)留子載波總數(shù)1%個(gè)數(shù)的預(yù)留子載波位置，取可 構(gòu)建出次峰值最小的時(shí)域類脈沖信號(hào)所對(duì)應(yīng)的預(yù)留子載波索引集。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的NGB-W系統(tǒng)的預(yù)留子載波位置圖案的形成方法，其特征在于， 在幀尾符號(hào)中選擇預(yù)留子載波的位置的方式為：信令符號(hào)中的預(yù)留子載波搜索空間是幀尾 符號(hào)預(yù)留子載波搜索空間的子集，信令符號(hào)的預(yù)留子載波索引集也作為幀尾符號(hào)的預(yù)留子 載波索引集。
5. 根據(jù)權(quán)利要求2或4所述的NGB-W系統(tǒng)的預(yù)留子載波位置圖案的形成方法，其特征 在于， 針對(duì)信令符號(hào)和幀尾符號(hào)，SISO模式或MIXO模式下預(yù)留子載波索引集的具體索引值 見(jiàn) 表1 : 表1

6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的NGB-W系統(tǒng)的預(yù)留子載波位置圖案的形成方法，其特征在于， 針 對(duì)數(shù)據(jù)符號(hào)，SISO模式或MIXO模式下預(yù)留子載波索引集的具體索引值見(jiàn)表2 : 表2

【文檔編號(hào)】H04L27/26GK104519004SQ201310446642
【公開(kāi)日】2015年4月15日 申請(qǐng)日期:2013年9月26日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月26日
【發(fā)明者】楊程, 王曉妮, 芮赟, 寇亞軍, 李明齊, 繆軍, 封松林 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院上海高等研究院